"Этот необычный кусочек мела"

Муниципальное учреждение отдел образования Администрации муниципального района Стерлитамакский район Республики Башкортостан

Муниципальное образовательное бюджетное учреждение средняя общеобразовательная школа села Бельское

Конкурс исследовательских работ в рамках Малой академии наук

школьников Республики Башкортостан

Секция: «Свет и познание»

Направление: «ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ»

Тема научно-исследовательской работы

Шарапова Лионеза

учащейся 7 класса

МОБУ СОШ с. Бельское

Научный руководитель: Зорова И.С.,

учитель биологии МОБУ СОШ с. Бельское

Стерлитамакский район

2 021 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………3-4 стр.

1.Основная часть…………………………………………………………..5-6 стр.

1.1. История возникновения мела…………………………………………5 стр.

1.2. Состав природного и школьного мела. ……………………………..5-6 стр.

1.3. Использование мела человеком…………………...................................6 стр.

1.4.Влияния школьного мела на здоровье человека………………………6 стр.

2. Практическая часть…………………………………………………….7-12 стр.

2.1. Изучение состава и свойств мела…………………………………….7-8 стр.

2.2. Изучение влияния школьного мела на здоровье человека………..8-10 стр.

2.3. Исследование возможности применения мела в повседневной жизни человека………………………………………………………………….10-11 стр.

2.4. Анкетирование учащихся с целью изучения их знаний про школьный мел…………………………………………………………………………...11 стр.

2.5. Исследование мела…………………………………………………11-12 стр.

3.Заключение…………………………………………………………….12-13стр.

Список использованной литературы………………………………………14 стр.

Приложение……………………………………………………………15-21 стр.

Введение

Актуальность выбора темы:

Он  может  быть  цветной  и  белый,

Им  дети  любят  рисовать,

Художник  он,  в  руках  умелых,

Картины  может  создавать!

Нам  без  него  ремонт  не  сделать,

И  потолок  не  побелить,

И в целой уйме дел полезных

Его мы можем применить.

Выводит  им  слова  учитель,

Детишкам  в  школе  на  доске,

Кто  он,  загадки  этой  житель,

Живущий  в  маленьком  куске?

Этот загадочный житель – школьный мел. Да, это тот простой кусочек мела, который с детства знает каждый человек.

Оказывается, хорошо знакомые всем вещества обладают чудесными свойствами! Если их правильно использовать, они будут менять цвет, превращаться в другие вещества и даже улетучиваться! Кто бы мог подумать, что хорошо знакомый нам школьный мел тоже настоящий волшебник!

Мел – это очень интересное вещество, которое одновременно является и полезным ископаемым, и химическим сырьём, и лекарственным средством, и надежным домашним помощником.

На каждом уроке, выходя к школьной доске, мы с волнением берём в руки кусочек мела. Иначе как можно научиться чему-то новому?

Почему мелом так удобно писать и рисовать? Откуда он появился? Из чего он состоит? Почему учителя жалуются на мел, а дети в восторге от него? Нам стало интересно, и мы решили провести исследование, чтобы узнать, что такое мел и в чем его секреты.
Тема исследования: «Тайны школьного мела» Цель: изучить строение школьного мела и доказать, что у него есть полезные и необычные свойства, которыми может воспользоваться человек в быту. Задачи: найти в литературе и в интернете материал о том, как возник мел, из чего он состоит; изучить свойства мела; выяснить, как использование мела влияет на здоровье школьников и педагогов; узнать сколько мы тратим мела и сколько денег идёт на покупку его; чем можно заменить мел;

представить одноклассникам результаты исследований.

Объект исследования: школьный мел.

Предмет исследования: свойства мела, которыми можно воспользоваться в повседневной жизни.

Гипотеза:

мел очень полезен и необходим в повседневной жизни;

мел может быть опасен для человека.

Практическая значимость исследования:

материалы работы можно использовать при проведении классных часов и бесед с учащимися начальных классов по курсу «ЗОЖ».

Методы исследования:

изучение и анализ научно-познавательной литературы;

проведение экспериментов;

наблюдение;

анкетирование;

анализ полученных результатов.

Основная часть

Теоретическая часть

История возникновения мела

Чтобы узнать всё про мел, мы изучали энциклопедическую литературу, анализировали материалы из интернета, совершили заочное путешествие в экомузей «Дно древнего моря».

Оказывается, на Земле существовал Меловый период, именно тогда начал образовываться мел. (Приложение 1) рисунок «Меловый период». Мел имеет как растительное, так и животное происхождение. Он состоит из известковых водорослей, а также рачков и улиток, которые извлекали из морской воды кальций и строили свои раковинки и скелетики. Погибая, эти растения и животные опускались на дно и накапливались там. Со временем образовался толстый слой из этих останков. Конечно, на это уходили миллионы лет. Постепенно этот слой цементировался на дне океана и превращался в мягкий известняк, который мы называем мелом.

Состав природного и школьного мела.

Мел – это известняк, состоящий из микроорганизмов и водорослей. То есть мел – осадочная порода – полузатвердевший ил, в котором встречаются раковины моллюсков, улиток ( Приложение 2) рисунок «Кусочки мела».В природе это химическое вещество встречается в разных формах — из него состоят раковины моллюсков и кораллы, жемчуг и яичная скорлупа, школьный мел и мрамор, известняк и прозрачные кристаллы исландского шпата.

Кальций присутствует и в обычной водопроводной воде, придавая ей так называемую жёсткость. Кстати, накипь, образующаяся на стенках чайника, тоже состоит в основном из карбоната кальция.

Натуральный мел, используемый для производства школьных мелков, добывается в карьерах. Он абсолютно безопасен и не содержит посторонних примесей.

Я живу в с. Бельское Стерлитамакского района, который расположен в красивой живописной местности, среди шиханов – известняковых конических гор. Каждый камень Шиханов представляет собой древнюю историю формирования этих рифов.

Для производства хорошего школьного мела природный белый мел специально готовят. Сначала его разбивают на мелкие кусочки, сортируют, убирают все примеси и растирают на жерновах с добавлением воды. Получившуюся массу отстаивают, дав тяжелым примесям, таким как песок и камни осесть на дно сосуда. Раствор более чистого материала переливают во второй сосуд, а затем в следующий, до тех пор, пока вся ненужная примесь не опадет на дно и не удалится из мелового раствора. Полученную массу долго отстаивают в чане, затем сливают воду, а оставшуюся массу переливают в обтянутый полотном ящик (Приложение 3) рисунок – Школьный мел.

Стекшую массу просушивают на решетке. Если высушенный мел становится излишне рассыпчатым, то в него добавляют немного клея. А с помощью различных красителей можно получить мелки любого цвета. (Приложение 4) рисунок – Цветной мел.

Использование мела человеком

Мела добывают много. А где он находит применение? Мел применяют во многих областях – в медицине, в школе, в промышленности, в сельском хозяйстве. (Приложение 5) Вот видите: мел необходим всем и везде!

Влияния школьного мела на здоровье человека

Из телепередачи мы узнали, что российские педагоги вообще выступают против работы учителя с мелом: опасно для здоровья!

Дело в том, что это продукт, содержащий в своем составе, помимо основных безопасных компонентов (известняка, гипса и крахмала), склеивающие вещества и красители. Кроме того, в процессе использования школьный мел начинает пылить, оседать на одежде и мебели, забиваться в нос, пачкать руки.

Нас заинтересовало – действительно ли мел так опасен для здоровья

Практическая часть

2.1 Изучение состава и свойств мела (Приложение 6)

Если потрогать руками школьный мел – он твердый и шероховатый. Когда мы пишем на доске – он крошится, сыплется, значит, он хрупкий. Если провести мелом на руке, он оставляет след, значит, он пачкается. Если опустить в воду мел, она мутнеет, значит, мел не растворяется в воде. Из чего же он состоит?

Эксперимент 1

Мы решили рассмотреть мел под микроскопом.

Взяли кусочек мела, поместили в ступку и размяли его. Затем перемешали мел с водой. Полученную кашицу положили на стекло. Стекло поместили под микроскоп. Мы увидели белые комочки, это крупные кусочки мела. Нам показалось, что они действительно напоминали кусочки ракушек. А те кусочки, которые поменьше, они были темными. Возможно, это просто песчинки.

Вывод: мел состоит из останков микроорганизмов и водорослей и различных примесей.

Если мел образовался из ракушек с панцирями из извести, значит, мел состоит из известняка. Действительно ли это так? Мы решили провести еще один опыт.

Эксперимент 2

В стакан налили немного уксуса. Мы положили туда мелок. Уксус сильно забурлил. Затем от мела начали откалываться небольшие кусочки. Ирина Сергеевна подсказала мне, что уксус – это кислота. Мел состоит из известняка, который при взаимодействии с кислотой разрушается и выделяется углекислый газ, что мы и увидели при проведении опыта. Взаимодействие уксуса с мелом

Выводы: мел состоит из известняка (кальция);

кальций разрушается кислотой.

Еще мы узнали, что жемчуг, мрамор, яичная скорлупа и зубы тоже содержат кальций. Значит, их необходимо оберегать от воздействия кислот. Например, соки нужно пить через трубочку, мраморные скульптуры в парке хорошо бы укрывать от дождя. А вот накипь в чайнике можно удалять с помощью лимонной кислоты!

У нас в классе есть кусочки мела разной формы. Круглый мел пишет на доске не очень хорошо, сильно крошится и пачкает руки. Другие мелки, в том числе и разноцветные, на доске оставляют очень яркий след, не так сильно крошатся, да и руки после них чище. Мы задумались: «Почему это происходит?»

Эксперимент 3

Мы взяли мелки разной формы и капнули на них по капле йода. Оказывается, крахмал может изменить цвет йода. Окраска пятнышка йода на цилиндрическом мелке изменилась на сине – фиолетовый цвет. На остальных образцах мела окраска спиртового раствора йода не менялась. Значит, в разных видах мела есть разные добавки: в одних, например, крахмал, а в других, наверное, клей.

Взаимодействие мела с йодом

Вывод: в мелках круглой формы есть крахмал.

2.2 Изучение влияния школьного мела на здоровье человека

Нас заинтересовал вопрос, влияет ли мел на здоровье человека. Этот вопрос мы задали 8 учителям и 32 учащимся школы.

«Да» – ответили 8 педагогов, «нет» – 26 учащихся.

Нам кажется, что наши одноклассники так ответили на этот вопрос, потому что им мел очень нравится, они любят им рисовать на доске и на асфальте.

Учителям нашей школы мы задали еще вопросы:

1. Нравится ли вам мел, которым вы пользуетесь в школе?

2. Какие неприятные ощущения вы испытываете при работе с мелом?

Большинство учителей отметили, что школьный мел негативно влияет на кожу рук:

сохнет кожа рук – 7 человек;

вызывает аллергию – 2 человек;

проблемы с дыханием – 2 человек;

приступы кашля – 1 человек

Часть опрошенных учителей отметили, что из-за трещинок на коже постоянно пользуются увлажняющим кремом для рук.

От Ирины Сергеевны, я узнала, что у человека под кожей находятся потовые желёзки. Если после использования мела кожа рук становится сухой, значит, мел впитывает в себя влагу и жир.

Мы провели опыт.

Эксперимент 4 (Приложение 6)

Взяли 2 тарелочки. В первую налили воду, во вторую - немного растительного масла. В каждую положили по кусочку мела. Воду мел впитал очень быстро, масло – помедленнее, но тарелочка тоже оказалась почти сухой.

Взаимодействие мела с водой и маслом

Вывод: мел сушит кожу рук, потому что он хорошо впитывает воду и растительное масло.

Тогда я обратилась за консультацией к нашему школьному медработнику Нагаевой С.Г. (Приложение 7)

После изучения литературы, я вместе с ней разработала рекомендации учителям:

чтобы уменьшить негативное влияние мела на кожу рук можно обвернуть мел скотчем или вставить кусочек мела в футляр из-под помады

чтобы мел не крошился, нужно подсушивать его не батарее и хранить в сухом месте.

влажными салфетками;

вытирать мел с доски только влажной тряпкой;

промывать тряпку для стирания мела как можно чаще;

Для уменьшения отрицательных последствий, которые появляются при постоянном контакте с мелом, рекомендуем:

учителям во время работы пользоваться влажными салфетками;

дежурным - чаще проветривать класс;

вытирать мел с доски только влажной тряпкой;

2.3. Исследование возможности применения мела в повседневной жизни человека

Изучив литературу, прочитав статьи в газетах, журналах и в сети Интернет, я узнала много интересного о свойствах простого кусочка школьного мела: его мягкости, способности впитывать воду и поглощать жир. Благодаря этим свойствам мел можно широко использовать в жизни человека каждый день.

Я нашла и попробовала на практике разные советы:

«Мел-чистюля». Мел легко превратить в порошок, поэтому можно использовать его, например, для чистки раковины. Нужно положить мел в ступку, измельчить и добавить немножко моющего средства для посуды. Мягкий скраб готов. Почистите им раковину, дно кастрюльки или столовые приборы.

«Мел-поглотитель влаги». Можно использовать мел для ликвидации влаги и запахов в платяном шкафу: положить кусочки мела в мешочек и развесить в шкафу.

«Мел – помощник водителя». Если при вождении автомобиля у папы потеют руки, он просто катает мелок между ладонями. Мелкие частицы мела закупоривают просветы сальных желез и тем самым на время блокируют выделение пота.

«Мел – защитник от ржавчины». Если разложить мел на полке с папиными инструментами – на них не появится ржавчина.

«Мел – пятновыводитель». Если вы умудрились запачкать кожаное изделие жиром, то не трите это место водой с мылом или чем-то другим, способным нанести вред коже. Просто посыпьте место загрязнения меловой пылью, которую можно получить, измельчив обычный школьный мел в мелкую крошку или, еще лучше, пыль. После нанесения мела на кожаное изделие его не стоит трогать в течение суток, за это время мел впитает в себя частицы жира и влаги. А через 24 часа счистите меловую пыль мягкой щеткой и пятна вы больше не увидите.

«Мел – организатор детских игр». Мел пользуется огромной популярностью у детей вот уже много лет. Без него трудно организовать игру «Классики», «Тик-так» и многие другие .

2.4 Анкетирование учащихся с целью изучения их знаний про школьный мел

Узнав много интересного про мел, нам захотелось поделиться своими знаниями с одноклассниками. Для того, чтобы понять, что знают одноклассники о таком полезном материале и хотят ли узнать больше, мы провели анкетирование по следующим вопросам:

Из чего состоит мел?

Влияет ли мел на здоровье?

Что общего у мела с жемчугом, скорлупой куриного яйца и зубами?

В опросе участвовали 32 ученика и 8 учителей.

Результаты опроса расположены в диаграмме: (Приложение 8)

После опроса мы убедились, что учителя школы о происхождении и составе мела знают много, а учащиеся – очень мало. А вот о возможностях защиты рук от мела и способах применения мела в быту будет интересно узнать и педагогам.

Вывод: учащимся будет полезно и интересно послушать наше сообщение о происхождении, свойствах и применении мела.

2.5 Исследование мела (Приложение 9)

Мы продолжили исследование мела и задались вопросом:

Сколько мы тратим мела? Сколько денег идёт на его покупку?

Вывод: 1 кусочек мела стоит 2 рубля. Школа использует более 11 кг мела (11 кг 220 граммов). За год школа в среднем тратит 2040 рублей.

У нас снова возник вопрос? Можно ли заменить мел и доску в школе? Если да, то чем?

Полностью заменить нельзя – 9 человек;

Интерактивными досками, маркерными – 11 человек.

В чем же основные преимущества интерактивной доски перед меловой? Почему интерактивные доски становятся все более популярными?

Обучающие нашей школы ответили, что работать с интерактивной доской просто и удобно. На этих досках можно рисовать хоть руками, хоть носом. Если нужно, переключиться в режим работы с компьютером. Пальцем прямо в экран проводить - открывать папки, копировать файлы, включать любые программы.

Вывод: При использовании на уроках новых технологий в виде интерактивной доски, маркерной, есть свои плюсы и минусы.

(Приложение 9)

3.Заключение

Наша работа закончена, мы выполнил все поставленные задачи:

научились работать с литературой и интернет-источниками, искать в них нужную информацию;

узнали, как появился мел и из чего он состоит; провели ряд экспериментов и изучили свойства мела; выяснили, как использование мела влияет на здоровье человека; узнали сколько мы тратим мела и сколько денег идёт на покупку его;

а так же, чем можно заменить мел;

провели опрос среди учителей и одноклассников с целью изучения их знаний про школьный мел;

собрали сведения о применении мела в быту;

обобщили рекомендации по безопасному использованию мела;

Мы сделали следующие выводы:

область применения мела очень широка: это и повседневная жизнь человека, и медицина, и промышленность, и сельское хозяйство;

мел пока еще незаменим и на уроках в школе;

несмотря на важность, мел может быть опасным и причинять вред здоровью человека, поэтому при использовании его нужно быть аккуратным.

Моя гипотеза подтвердилась!

Я думаю, что материалы нашей работы можно использовать при проведении уроков биологии и не только, классных часов и бесед с учащимися начальных классов.

В ходе выполнения работы мы узнали много нового и интересного. Теперь мы хотим, чтобы и одноклассники с нашей помощью познакомились с важной ролью мела в жизни человека. А еще, чтобы они сами попробовали поэкспериментировать с мелом.

Список использованных источников

1. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Химия / Авт.-сост. Л.А. Савина. – М.: АСТ, 1999.

2. Энциклопедии юного химика.

3. Энциклопедия для детей. Том 17 Химия. / Глав.ред. В.А. Володин. – М.: Аванта+, 2000

4. Забавные химические опыты//Журнал «Мастерилка»(11.05.2010) Издат. «Карапуз»

5.http://ru.wikipedia.org/wiki/Мел Википедия

Приложение 1: Приложение 2: рисунок «Меловый период» рисунок «Кусочки мела»

Приложение 3: Приложение 4: рисунок

рисунок «Школьный мел» рисунок «Цветной мел»

Приложение 5

Ни одна школа не обходится без мела, который с успехом применяется для письма на больших школьных досках.

В медицине мел применяют при недостатке кальция, как добавку к пище. Его употребление прекрасно влияет на укрепление ногтей, зубов и костей.

Широкое применение мел нашел в промышленности:

его используют для очистки свекловичного сока;

при изготовлении стекла;

для производства спичек;

для изготовления питьевой соды;

при изготовлении резины;

для производства цемента, лаков, красок;

для получения оконных профилей, труб и даже отделочного сайдинга;

в полиграфии и бумажной промышленности.

В сельском хозяйстве мел вносят в почву для уменьшения ее кислотности, а также для изготовления комбикорма для животных.

В парфюмерии – мел – это составная часть зубных порошков и паст.

А еще мел прекрасно применяется для окраски заборов, бордюров, стен, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов, для побелки потолков, для борьбы с заболеваниями растений и вредителями в саду и в огороде, для чистки столовой и кухонной посуды.

П риложение 6

П риложение 7

Приложение: 8

П риложение: 9